Horák na stolové dosky je hlavným nástrojom na vyfukovanie skla, či už ide o výrobu sklenených nástrojov alebo výrobu vtipných figúr a dekorov. Horák tvorí plameň, vhodný na zmäkčenie skla a následné operácie s ním. V tomto prípade je potrebné získať rôzne teploty a formy horáka.
Náhodou som dostal malý stolný horák na fúkanie skla, ktorý tvoril skôr tenkú neregulovanú ihlu ohňa. Aj keď pracujete na benzínových výparoch (teplota plameňa je vyššia ako teplota plameňa plyn-vzduch), výkon horáka nestačil na prácu s takými obrobkami. Na určité zvýšenie tepelného toku sa zostavili dva horáky - pridal sa prenosný plyn v opačnom smere alebo podobne.
Ukázalo sa nadýchaný plameň, v strede s ihlou pre vysoké teploty. Veci boli zábavnejšie, bolo možné nafúknuť 10 mm trubicu. Ďalším logickým krokom bola výroba výkonnejšieho horáka spaľujúceho benzínové pary.
Bude to prototyp horáka z improvizovaných materiálov - jedná sa hlavne o inštalatérske komponenty. Časti boli opracované bez kovového sústruhu. Horák beží na benzínové výpary a je založený na sklárskom dúchadle Yuri Nikolayevich Bondarenko [1], sklárskom dúchadle-astronóm, ktorý vyrába plynové výbojky. Riešenia niektorých jednotiek boli vypožičané od jeho dizajnu, inak bude horák opakovať dizajn známy klenotníkom a zubárom.
Jej základňou je duté valcové teleso 1, koaxiálne s ktorým prechádza dýza 4. Korkový kohútik 5 vám umožňuje nastaviť tvar horáka - keď ho otvoríte, časť horľavej zmesi vstupuje do telesa okrem dýzy a je do horáka formovaná mriežkou 2. Otvor 3, spojený s tvarom mriežky 2 a výslednou lentikulárnou dutinou, koncentruje tok horľavej zmesi hlavne pozdĺž osi horáka. Tieto časti sa požičiavajú od horáka mentora [1]. Na trubici dýzy je niekoľko otvorov dodávajúcich trochu plynu do mriežky (nie je na nákrese znázornené) a úplne uzavretým kohútikom 5 na vytvorenie malej nosnej horáka.Nedovoľuje zlomiť hlavnú horák - „ihlu“ pri vysokých prietokoch plynu. Tieto otvory sa vyberajú pri nastavovaní horáka.
Náradie, vybavenie.
Spájka na mäkký plyn potrebuje malý plynový horák. Sada stolných nástrojov. Elektrické brúsky. Boli použité sústruhy a vŕtačky. Svěrák.
Materiálov.
Okrem železných kúskov bola potrebná medená rúrka s priemerom 6 mm. Cín-medená spájka č. 3, tavivo k nej. Korkový faucet zo samovaru.
Polotovarom pre teleso horáka bola továrenská bronzová armatúra z inštalatérstva s vnútorným priemerom 30 mm. Tam sa kúpilo aj niekoľko rôznych častí, z ktorých niektoré sa neskôr použili aj ako polotovary pre prvky horákov.
Jeden z tvaroviek sa používa ako kryt bez zmien. Armatúra nebola zvonka otočená - veľká hrúbka steny a prílivy a odlivy poskytujú telu ďalší odvod tepla.
Veľkosť vodovodných kolíkov bola zvolená tak, aby sa pri minimálnom otáčaní závitu výsledná časť zmestila do vnútorného kanála tvarovky. Brúsim drevo na sústruhu, na to som obrátil jednoduchý úder, na ktorý som položil obrobok.
Hustota pristátia umožnila viac, žiadny spôsob, ako opraviť časť. Silne vstupujúce rohy šesťuholníka na kľúč sa predtým brúsia na brúske. Obraty - približne 1 000 ot / min, prvé hrubé sústruženie pomocou malého brúsky - časť sa otáča, brúska funguje. Po dokončení pilníka sa stredná koža pritlačila na drevený blok. Konečné upevnenie obrobku umožnilo pohodlne a často vyskúšať „miesto výkonu práce“ - výsledná časť vstupuje pevne s malým úsilím do puzdra.
Postupujeme k zložitým a zásadným detailom - mriežke. Najprv niekoľko teoretických úvah.
Mriežka je okrem distribúcie horľavej zmesi plynov zodpovedná aj za bezpečnosť - neumožní prenikaniu plameňa dovnútra a zabráni „spätnému nárazu“. Toto je pravda, pretože naša palivová zmes je pripravená v roku 2008 balónová „žiarovka“ a nie ako obvykle - na mieste horáka. V tomto type horáka na plnohodnotnú prácu so sklom, vrátane žiaruvzdorného skla, ako je Pyrex, je potrebné pridať z elektrolyzéra výbušný plyn.
Plameň, prechádzajúci dovnútra cez mriežku, ochladzuje toľko, že zhasne. Existuje koncept - posledná diera. Toto je maximálny priemer „hlbokých“ otvorov, ktoré sú schopné vykonávať funkciu plameňového uzáveru, a pre rôzne plyny sa líšia. Napríklad pre benzínové výpary vo vzduchu, ktorých rýchlosť šírenia plameňa je malá, obmedzujúci otvor je ~ 0,9 ... 1 mm, ale akonáhle kyslík alebo výbušný plyn prenikne do systému, ktorý významne zvýši rýchlosť šírenia plameňa, bude potrebné podstatne urobiť otvory v ochrannej mriežke. menej. Napríklad maximálny priemer otvorov pre čistý výbušný plyn ~ 0,3 mm, čo predstavuje určité ťažkosti pri výrobe a prevádzke.
Ako druh kompromisu navrhuje Jurij Nikolajevič použitie dier v mriežke 0,8 mm, pričom nevyhnutným bezpečnostným opatrením v dielni bude pomerne robustná konštrukcia „žiarovky“ a „splachovania“ elektrolyzéra [1], aby mohli prežiť možný výbuch bez poškodenia. Benzínový karburátor je vyrobený z propánového valca, ktorý umýva elektrolyzér z hasiacich prístrojov na báze oxidu uhličitého. Počas normálnej prevádzky zariadenia nedochádza k žiadnym prienikom. V prípade porušenia normálnych prevádzkových podmienok dôjde k tlieskaniu, ktoré nepovedie k nehode.
„DÍžka“ otvorov ôk udáva jeho hrúbku. Vzhľadom na šošovkovitý tvar by hrúbka ôk mala byť v tenkej časti 3 ... 4 mm a na okrajoch 6 ... 7 mm. Neexistovala žiadna hotová doska takej hrúbky, musel som hľadať darcu. Ukázalo sa, že ide o pomerne masívny, zastaraný kohútik pre kúpeľňu. Z nej bol vyrezaný relatívne rovnomerný kus steny, z ktorého bolo možné vyrezať prírez pre mriežku.
Po hrubom sústružení bol obrobok pripevnený (spájkovaný) na skrutku M5, pre ktorú bolo možné obrobok zaistiť v trojčeľusťovom skľučovadle na nastavenie veľkosti a tvaru.
Na jeho bok bol položený vŕtací stroj pre ľahkú obsluhu. Konkávny povrch v obrobku bol vyrezaný zhruba - s malým „brúskom“, „zvyškom“ kotúča (menší polomer), a potom priniesol brúsnym pieskom. Skrutka je spájkovaná, takže vyčnievajúca hlava bola brúsená spolu s obrobkom. Potom sa vonkajší priemer obrobku upravil na požadovaný. Po otočení som stopku roztavil z obrobku - zvyšok skrutky M5. Zvyšný otvor bol vyvŕtaný na požadovaný 6 mm.
Ďalším zodpovedným a dosť namáhavým stupňom je nakloniť stredy budúcich dier a vyvŕtať ich. Pri správnom počte otvorov a ich priemere nie je úloha ľahká. Amatérsky zážitok z rádia pomohol veľa - dierovanie a vŕtanie veľkého počtu dier na obrobkoch dosiek s plošnými spojmi pred vynálezom bezolovnatých (SMD) komponentov bolo bežnou praxou.
Priemer otvorov sa už diskutoval, malo by sa hovoriť o ich počte - ich celková plocha by mala byť najmenej 20% plochy mriežky.
Je vhodné nakresliť diery v AutoCAD, okrem iného vám tento program umožňuje vytlačiť náčrt presne v mierke 1: 1. Po vytlačení bola výsledná šablóna nalepená na plochý povrch mriežky pomocou lepiacej ceruzky, pričom bola zameraná na strednú dieru, je vhodné to urobiť vo svetle.
Na skrutkovanie som použil špeciálne miniatúrne jadro. Mali by ste sa starať o dobré jasné svetlo. Na túto prácu je vhodný špeciálny priezor s lupinami. Práca nie je rýchla a je dôležité zorganizovať pohodlné miesto - nejaký voľný povrch, „operátor“ v sede. Odporúčam vykonávať tieto operácie vo viac ako jednom prístupe. Po dierovaní sa šablóna odlupuje, zvyšky sa premyjú teplou vodou.
Na vŕtanie tohto druhu - hrubé kovové, tenké vrtáky, potrebnú presnosť, rôzne ručné zariadenia sú úplne nepoužiteľné. Mali by ste použiť niečo viac stacionárne. V tomto prípade bolo na upnutie môjho vrtáka s priemerom 0,8 mm použité miniatúrne upínadlo, stopka upínacieho zariadenia bola upnutá vo veľkom trojčeľusťovom upínači na lavičke. Táto kombinácia nám umožnila s istotou vŕtať tenkou vŕtačkou, zlomil som iba jeden, a to aj na samom konci.
Ukázalo sa, že som lacný vrták zakúpený v obchode s rádiom, ktorý mal nízku kvalitu, akési zjednodušenie z myšlienky cvičenia. Drážky na vypúšťanie triesok na nich boli veľmi plytké. Existuje podozrenie, že sú vyrobené špeciálne na vŕtanie sklených vlákien z fólie a je lepšie používať bežné vŕtačky na výrobu strojov.
Jurij Nikolajevič hovorí, že existujú prípady vŕtania, ktoré sa zasekávajú počas hlbokého vŕtania, preto by ste ich mali kúpiť s rezervou a potom zvoliť nie kliny. Existuje predpoklad, že je to kvôli ich zúženiu. Vŕtanie je o niečo ľahšie pri mazaní vrtáka olejom alebo alkoholom, ale musí sa neustále pridávať alkohol.
Správne zaostrenie takéhoto miniatúrneho vŕtačky je náročná úloha a pri absencii zručnosti je lepšie používať nové vŕtačky, inak je pri vŕtaní nevyhnutný výrazný ťah. Pri starostlivom vŕtaní do stroja však môžete vyvŕtať všetky potrebné diery jedným vrtákom z jedného ostrenia.
Po vŕtaní by sa všetky výsledné malé otrepy mali obrúsiť. Najvýhodnejšie sa to robí na rotujúcej časti. Na inštaláciu mriežky do sústruhu na drevo sa vyrobilo najjednoduchšie zariadenie. Oká dobre zapadá do vybrania.
Pri výrobe prototypového horáka malo pracovať iba na benzínových výparoch, takže niektoré otvory boli väčšie - 1 mm.
Mriežka je zapustená do tela o 2 ... 4 mm. Jurij Nikolaevič odporúča túto veľkosť starostlivo zvoliť - ak dôjde k prebytku, telo horáka sa veľmi zahreje, ak to nie je dostatočné, horák v niektorých režimoch je náchylný na poruchy.
V mojom prípade „nízkej teploty“ - keď som privádzal iba benzínové výpary, bez výbušného plynu as veľmi masívnym prípadom, nastavil som maximálnu hĺbku bez ladenia. Po tom, to by bolo pekné spájka oka. Toto by sa malo robiť pomocou „tvrdej“ spájky. Meď-fosfor je vhodný, ale v tomto prípade je lepidlo na striebro ako PSR-45 lepšie, horí menej. Sieťku som nemohol úplne spájkovať do môjho masívneho puzdra, nemohol som ju spájkovať pomocou spájky - nebola dostatočná teplota, aj keď som ju zohriala reflektorom, veľkým dúchadlom. Mriežka však do tela vstúpila dobre, takže som ju nechal tak, ako je.
Tryska - úplné zjednodušenie. Vyrobené z medenej rúrky s vnútorným priemerom 4 mm. Použiť iba ako skúšobnú možnosť. Citujem z [1] - „Dýza by mala poskytovať úzky laminárny prúd horľavej zmesi a ostrú horák aspoň s nízkym plameňom. Jeho laminarita môže byť zaistená priemerom otvoru až 2,5 mm, dĺžkou väčšou ako 35 mm, lešteným vnútorným povrchom a stálym prietokom na vstupe. Laminárny plameň vytvára menší hluk a umožňuje vám obmedziť vykurovaciu zónu, preto by ste sa mali pokúsiť získať laminárnu baterku. (Profesionálni sklári môžu mať odlišné názory na túto tému). Otvor dýzy je najlepšie vyrobený kužeľovo - to zabezpečí menšiu odolnosť proti prúdeniu. Koncová časť s dĺžkou asi desať milimetrov by mala byť vyrobená ako valcová. ““
Pred ohýbaním bola trubica dýzy žíhaná a naplnená suchým pieskom. Vnútorná dutina horáka bola voľne naplnená bez zvláštneho fanatizmu medenou „kalnou“ - ide o dodatočnú ochranu pred „prienikom“ plameňa a upokojením toku plynu. Čalúnenie tiež udržuje membránu stlačenú zvnútra do mriežky.
Celá spájka „zozadu“ sa vyrába spájkou z cínu a medi s teplotou topenia približne 200 ° C. Teleso horáka sa výrazne zahrieva, chvostová časť nie je vyššia ako 60 ° C - môžete ho ľahko uchopiť ručne a aj pri dlhodobom používaní sa jednotka nezhroutí.
Samotná membrána je vyrobená z plochej mosadznej platne s priemerom 3 mm. Pre výraznejší účinok by „šošovka“ mala byť bikonvexná, pre ktorú by mala byť aj membrána konkávna. Za týmto účelom sa dá ohnúť pomocou Punzel a Ankialebo brúsiť z hrubšieho obrobku podobného mriežke.
Po skúšobných zápaloch sa zdalo, že horák bol krátky, ako pravdepodobný dôvod boli vidieť tenké časti trubíc dodávajúcich plyn do puzdra. Horák bol modernizovaný - korkové vodovodné kanály sa vŕtajú do priemeru 7 mm, spoločná prívodná rúrka sa vymenila.
Je to trochu lepšie. Zároveň som postavil podpornú baterku. Jurij Nikolajevevič odporúča, aby ste do otvoru v mriežke, ktorým prechádza stredná dýza, vložili trojuholníkový súbor žliabkov, druh hviezdičky s piatimi až siedmimi lúčmi, takže okolo dýzy je zvýšený prietok zmesi. Zvýši stabilitu „ihly“ a zníži zastavenie v turbulentnom režime.
Množstvo horľavej zmesi pre nosný plameň sa nastavuje otvormi na dýze vo vnútri krytu. Ich počet a veľkosť sú prispôsobiteľné.
Niekoľko fotografií pochodne, ktorá bola doteraz získaná s rôznymi pozíciami kohútika na horáku - teda „ihla“, „mäkký“ plameň a niečo medzi tým.
„Pokožka“ pre experimentálny horák nebola vyrobená, počas prevádzky jej puzdro zovrelo malým stolným zverákom.
Výsledný horák je omnoho väčší ako prvý malý horák, a to aj pri pridaní plynovej sestry. Sklo sa zahrieva oveľa rýchlejšie a na väčšej ploche „tečie“ bolo možné nafukovať 18 mm trubicu z taviteľného „neónového“ skla. Ukázalo sa, že operácie, ktoré predtým neboli úspešné - otáčajú hrany a prepichujú hrubú vrstvu skla volfrámovou ihlou.Zároveň pociťujeme potrebu ďalšieho zvýšenia teploty horáka. Nie je veľa možností - pridanie kyslíka alebo výbušného plynu.
Práce na chybách. Možnosti ďalšieho zlepšenia.
Napriek tomu by sa tento druh práce mal robiť pomocou kovového sústruhu, časti a celá štruktúra bude presnejšia a presnejšia, čo bude menej bolestivé. Priemer krytu a dýzy je zjavne príliš veľký, zdá sa, že to neumožňuje získať dlhšiu horák mäkkého plameňa - rýchlosť plynu pri páde do širokého plášťa (dýzy) výrazne klesá. Stojí za to priblížiť sa k veľkosti horáka v [1]. Bolo by pekné vyrobiť dýzu, telo, sieťku a bránicu z mosadze, a nie z ničoho - dizajn môže byť pohodlnejší pri montáži a nastavení. Bolo by pekné vyrobiť dýzu podľa charty - vyrezanú, kónickú leštenú dieru (pozri vyššie alebo [1]). O kyslíku alebo „štrkáči“ už bolo povedané.
Literatúra.
1. Bondarenko Yu.N. Laboratórna technika. Výroba svetelných zdrojov s plynovou výbojkou
na laboratórne účely a oveľa viac.